1. Versuche zur magnetischen Wirkung des elektrischen ... - JKU

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Der Vorgang der Zündung läuft folgendermaßen ab: • Beim Einschalten zündet zunächst (bei offenem Bimetallschalter) die Glimmlampe. • Die Glimmentladung erwärmt den Bimetallstreifen, worauf dieser die Glimmlampe kurzschließt. Die Glimmentladung erlischt. Es fließt ein stärkerer Strom, da der Widerstand im Stromkreis jetzt geringer ist. Dadurch beginnen die Glühelektroden zu glühen und setzen Elektronen frei. • Der Bimetallstreifen kühlt sich wieder ab und unterbricht den Stromkreis. Diese Unterbrechung verursacht eine hohe Induktionsspannung in der Drosselspule (Selbstinduktion, Lenzsche Regel). Dieser starke Spannungsstoß zündet die Lampe. (In der Regel zündet die Lampe erst nach mehreren Zündversuchen. Das ist der Grund für das Flackern von Leuchtstoffröhren beim Einschalten.) • Wegen des Nebenschlusses durch die Leuchtstoffröhre zündet die Glimmlampe nicht mehr, und der Bimetallschalter bleibt offen. Durch den Aufprall von Quecksilberionen bleiben die Glühelektroden heiß. Durch die Ionisierung der Hg-Atome entstehen in der Lampe zusätzliche freie Ladungsträger (Elektronen und Ionen), wodurch die Gasfüllung leitfähig wird. Zur Aufrechterhaltung der Gasentladung reicht daher die Netzspannung. Die Lampe leuchtet weiter, die Drosselspule begrenzt die Stromstärke. Bei jedem Nulldurchgang der Wechselspannung erlischt die Gasentladung in der Leuchtstoffröhre und zündet während des anschließenden Spannungsanstieges wieder. Bei einer Netzfrequenz von 50 Hz geschieht dies also hundertmal pro Sekunde. Diesen raschen Helligkeitswechsel kann der Mensch zwar nicht bewusst wahrnehmen, wie neuere Untersuchungen zeigen, können dadurch aber raschere Ermüdung, Kopfweh und andere gesundheitliche Probleme verursacht werden. Die Lebensdauer von Leuchtstoffröhren beträgt durchschnittlich 5000 Betriebsstunden. 60
4.5. Die Energiesparlampe: Die Energiesparlampe ist eine Spezialausführung der Leuchtstoffröhre. Ihre Vorteile gegenüber der Leuchtstoffröhre sind: • Glühlampenähnlicheres Licht • Geringe Größe • Schraubsockel, dadurch in normale Glühlampenfassungen einsetzbar. Starter und Drosselspule sind in den Lampensockel eingebaut. • Höhere Lebensdauer (6000 - 8000 Betriebsstunden), geringer Stromverbrauch (eine 7 W-Sparlampe gibt so viel Licht wie eine 40 W Glühlampe), dadurch trotz des höheren Preises wirtschaftlicher • Sofortige Zündung ohne Flackern durch elektronisches Vorschaltgerät • Höhere Wechselstromfrequenz (30000 Hz) durch elektronisches Vorschaltgerät, dadurch praktisch flimmerfrei. 61
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Physikalisches Schulversuchspraktik
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1.2. Magnetische Feldlinien um eine
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